The transition to the improved confinement mode by electrode biasing was observed for the first time in the Large Helical Device (LHD). A negative resistance was observed in the confinement mode sustained by the cold electrode biasing. The electrode current showed a clear decrease against an increase in the electrode voltage and was characterized by a hysteresis in the transition phenomena. The decrease in the electrode current suggested an improvement in the radial particle transport. An increase in the energy confinement time and remarkable suppression of density fluctuations, which correspond to the transition, were also observed. These results indicated that the electrode biased plasma in LHD showed similar improvements in confinement to those in the H-mode plasmas in tokamaks and stellarators.
電極バイアスによる改善閉じ込めモードへの遷移が、大型ヘリカル装置（LHD）において初めて観測された。冷電極バイアスによって維持される閉じ込めモードにおいて、負性抵抗が観測された。電極電流は、電極電圧の増加に対して明確な減少を示し、遷移現象においてヒステリシスを特徴とした。電極電流の減少は、径方向粒子輸送の改善を示唆した。遷移に対応するエネルギー閉じ込め時間の増加と密度揺動の顕著な抑制も観測された。これらの結果は、LHDにおける電極バイアスプラズマが、トカマクおよびステラレーターにおけるHモードプラズマと同様の閉じ込め改善を示すことを示した。